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Análisis Matemático 66

2024 CABANA

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ANÁLISIS MATEMÁTICO 66 UBA XXI
CÁTEDRA CABANA

Práctica 5 - Polinomio de Taylor

5.1. Obtener el polinomio de Taylor de la función $f(x)=\ln (x+2)$ en un entorno de $x=1$ de orden 3. Verificar que $f(1)$ es igual a $p(1)$, $f^{\prime}(1)$ es igual a $p^{\prime}(1)$, $f^{\prime \prime}(1)$ es igual a $p^{\prime \prime}(1)$ y $f^{\prime \prime \prime}(1)$ es igual a $p^{\prime \prime \prime}(1)$, ¿qué se puede decir al respecto?

Respuesta

Nos piden encontrar el polinomio de Taylor de orden $3$ centrado en $x=1$ de la función $f(x)=\ln (x+2)$. Sabemos que el polinomio de Taylor que estamos buscando tiene esta estructura: $ p(x) = f(1) + f'(1)(x - 1) + \frac{f''(1)}{2!}(x - 1)^2 + \frac{f'''(1)}{3!}(x - 1)^3 $ Para poder completar nuestra respuesta, tenemos que encontrar entonces quiénes son $f(1)$,$f'(1)$,$f''(1)$ y $f'''(1)$. Vamos con eso: $ f(x) = \ln(x + 2) $ $ f(1) = \ln (3) $ $ f'(x) = \frac{1}{x + 2} $ $ f'(1) = \frac{1}{3} $ $ f''(x) = -\frac{1}{(x + 2)^2} $ $ f''(1) = -\frac{1}{9} $ $ f'''(x) = \frac{2}{(x + 2)^3} $ $ f'''(1) = \frac{2}{27} $ ¡Listo! Reemplazamos los valores obtenidos en el esqueleto de nuestro polinomio de Taylor: $ p(x) = \ln(3) + \frac{1}{3}(x - 1) - \frac{1}{18}(x - 1)^2 + \frac{1}{81}(x - 1)^3 $

Como vimos en clase, la relación clave entre $f(x)$ y su polinomio de Taylor en $x=1$ es que se va a cumplir que:

$f(1) = p(1)$
$f'(1) = p'(1)$
$f''(1) = p''(1)$
$f'''(1) = p'''(1)$
(...y acá paramos, porque el polinomio es de orden 3)

Te dejo a vos para que chequees que eso efectivamente se cumple =)
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ExaComunidad
Carolina
21 de mayo 11:11
Hola profe buen día! Tengo una duda, con respecto a f", no termino de entender por qué es -1/(x+2)^2 , ¿Se aplicó la regla del cociente? 
1 respuesta
Victor
20 de mayo 11:46
hola profe una pregunta, porque en f'''(1) si queda 2/27 al colocar al polinomio queda 1/81? yo se que el 81 es porque se multiplica con el 3. pero como se simplifica el 2 ? aun no entendi ese paso

1 respuesta
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